山川河流共护 资源权益共享——国外自然资源调查登记和国家公园管理经验

<正>今年我国政府工作报告指出,要深化国家公园体制改革。从国际经验来看,清晰的自然资源产权,是国家公园准入获批的前置条件。自然资源资产产权制度是加强生态保护、促进生态文明建设的重要基础性制度。前不久,中央全面深化改革委员会第六次会议审议通过了《中共中央国务院关于统筹推进自然资源资产产权制度改革的指导意见》,明确提出要健全自然资源资产产权体系,明确产权主体,开展统一调查监测评价,     

涠洲岛活珊瑚覆盖率变化的仿真分析

为了更好地理解环境参数对珊瑚礁生态的影响,以涠洲岛为研究区域,结合历史文献所记载的活珊瑚覆盖率（Live Coral Cover, LCC）资料,利用MODIS 2003-2015年遥感观测获取的环境参数,即叶绿素a质量浓度（Chl-a）、海表温度（SST）和光合有效辐射（PAR）,探讨LCC变化与环境参数之间的关系,并建立了LCC变化模型。首先计算出每个环境参数3~10个月的移动平均值,并用皮尔逊相关系数计算得到与LCC变化相关性最大的环境参数值;然后考虑环境参数值之间、前后不同年份的LCC之间可能存在的自相关性,利用主成分分析法消除这些自相关之后,再利用非线性约束优化方法估计LCC与环境参数值关系的经验模型。该模型的系数为Chl-a（-0.109 04）、SST（-0.061 62）和PAR（0.013 58）,据此推测,人类活动所造成的海水富营养化可能是涠洲岛LCC下降的最主要原因。最后,对涠洲岛珊瑚礁未来的发展与变化进行仿真和预测,结果表明：涠洲岛在环境不变的条件下其LCC会稳定在10%左右,而在当前气候变暖的条件下其珊瑚有可能会在2120年左右存在开始消失的风险。     

结合卷积神经网络与显著性特征的机场检测

遥感影像机场检测中,针对传统人工设计特征的方法稳健性差、检测耗时的问题,提出了一种结合卷积神经网络与显著性特征的遥感影像机场检测算法。利用卷积神经网络快速准确地检测出机场目标,确定兴趣区域,对兴趣区域进行显著性检测和连通区提取,从而获取更加精确的机场边界,最后利用多种场景下的影像进行测试。结果表明,本文方法具有明显的精度和速度优势;利用频率视觉显著性分析方法对获得的机场区域进行视觉显著性检测,可有效获取机场和跑道的精确边界,提高机场检测的效果和实用价值。     

面向高光谱影像分类的生成式对抗网络

为了提高高光谱影像分类精度,提出了一种基于生成式对抗网络的高光谱影像分类方法。生成式对抗网络由生成器、判别器和分类器3部分组成,其中生成器用于模拟高光谱样本的数据分布,生成特定类别的样本;判别器是一个二值分类器,用于判断输入的样本是否为真实数据;分类器用于对输入的样本进行分类。利用反向传播算法依次更新生成器、判别器和分类器的网络参数使损失函数最小,从而达到训练网络的目的。生成器和判别器能够模拟高光谱影像的样本分布来辅助训练分类器,因此能够提高高光谱影像的分类精度。分别采用Pavia大学和Salinas高光谱数据集进行分类试验,试验结果表明提出的分类方法能够在小样本条件下提高高光谱影像的分类精度。     

联合局部二值模式的CNN高光谱图像分类

卷积神经网络CNN（Convolutional Neural Networks）具有强大的特征提取能力,应用于高光谱图像特征提取取得了良好的效果,双通道CNN模型能够分别提取高光谱图像的光谱特征和空间特征,并实现了特征的决策级融合。局部二值模式LBP（Local Binary Patterns）是一种简单但有效的空间特征描述算子,能够减轻CNN特征提取的压力并提高分类精度。为了充分利用CNN的特征提取能力及LBP特征的判别能力,提出一种双通道CNN和LBP相结合的高光谱图像分类方法,首先,采用1维CNN（1D-CNN）模型处理原始高光谱数据提取深层光谱特征,同时采用另一个1D-CNN模型处理LBP特征数据进一步提取深层空间特征,然后,将两个CNN模型的全连接层进行连接,实现深层光谱特征和空间特征的融合,并将融合特征输入到分类层中完成分类。实验结果表明,该方法在Indian Pines数据、Pavia University数据及Salinas数据上能够分别取得98.54%、99.73%、99.56%的分类精度,甚至在有限数量的训练样本条件下也能取得较好的分类效果。     

基于相关邻域模型的SAR图像滤波

针对SAR影像滤波问题提出了一种基于相关邻域模型的SAR滤波算法。在邻域方向选择上采用计算梯度的方法,提高了本算法的速度。在平滑图像的同时,克服了多视平滑降低图像分辨率的固有缺陷,并且能较好地保持图像的边缘信息,提高SAR图像解释的效率。     

一株分离于湘江污染水域的酵母(Candida fermentati)的鉴定及其Cd~(2+)的吸附特性

对湘江湘潭段周边污染水域的微生物群落结构进行调查,筛选出一株能够耐受较高浓度镉的野生型酵母样真菌,命名为XTWJX菌株,并对其进行形态学特征、生理试验以及ITS序列和26S rDNA D1/D2区序列分析。结果表明,该菌株属于假丝酵母属的发酵假丝酵母Candida fermentati。金属抗性试验表明,XTWJX菌株对测试的9种不同金属离子显示出较高的抗性能力,尤其是对毒性较大的Cd2+的抗性能力高达6mmol/L,暗示该菌株可能具有应用前景。研究了XTWJX菌株对Cd2+的吸附特性,结果表明,在Cd2+浓度为10mg/L的水溶液中,该菌株对Cd2+显示出有较强的吸附能力。这一结果暗示XTWJX菌株的分离很可能为Cd2+污染的河流和湖泊等水生环境的生物修复提供了一种新型的生物材料。     

14C-AMS测年在考古学中的应用

14C加速器质谱(14C-AMS)测年技术具有测量精度高、速度快以及样品需求量少的特点,为考古年代学研究提供了一种新的途径.通过对中国考古学中的一些断代难题,例如夏商周断代工程、城头山遗址的环境考古、江西瑞昌铜岭冶铜遗址的14C-AMS测年分析,以及周原黄土地层学与年代学相结合的研究,总结了14C-AMS测年技术在提供可靠的年代、解决考古年代学中微量样品的测年难题方面,具有不可替代的优势.指出考古学的研究既要与地层学相结合,更重要的是与现代高灵敏度的测年技术相结合,并认为14C-AMS测年将成为未来中国考古年代学研究的一个重要方向.     

全球变暖背景下的广东省降水量及旱、涝变化趋势

分析粤港澳7个气象站近100年来降水量变化趋势,并对其与全球气候变暖的关系进行分析.结果表明:广东省全年及前、后汛期的降水量变化存在2～7年、10年和30年左右的周期;广东省雨量的长期变化与全球气候变暖不存在一致性,但近期气候变暖和广东的重旱、重涝事件频率增加有关;目前,广东的年降水量处于长期变化中的峰值下滑趋势,预估2020年处于少雨时期,沿海地区重旱、轻旱出现频率增加.     

南海黄岩岛珊瑚记录的1780-2013年的表层海温年代际变化特征

基于南海中部黄岩岛滨珊瑚生长率与表层海温距平（SSTA）的正相关关系,重建了1780-2013年（共234年）黄岩岛海域SSTA年际变化序列。结果表明,1780-1890年SSTA总体偏低,平均为-0.2℃,最低SSTA为-1℃（1837年）,对应于小冰期晚期;1890年以来SSTA总体呈阶段性上升,其中1971-1998年升温最快,1998年达到峰值（2℃）,之后SSTA略呈下降趋势,冷暖变化与北半球陆地温度变化基本是同步的。频谱分析显示,黄岩岛海域SSTA在过去234年主要呈现出26~34 a的冷暖周期波动,其相位转变基本与太平洋年代际振荡冷-暖位相同步。近234年来南海中部黄岩岛海域SSTA的年代际变率并不是持续不变的,1890年以来该海域SST年代际变率出现明显增强,可能与全球变暖导致的海洋内部变率的变化有关。考虑到热带西南太平洋SST年代际变率同样在1890年也发生了一次转变,我们认为这些证据可能指示了整个热带太平洋内部变率在1890年以后发生了一次转变。